第 2 部分
工业物联网领域的示例

2017.4.10
津田健二撰写

物联网的应用已经开始。该设备安装在工厂设备中，持续监测传感器发送的温度、压力、振动和其他数据，以检测异常情况并在零件或模块发生故障之前进行更换。这也称为预防性维护，但秘诀在于如何监控哪些设备、监控哪些数据，以及如何判断数据何时出现异常。由于各个公司、各个工厂的情况不同，所以公开物联网应用数据的地方很少。在这里，我们将看一些几个例子。

前几天，最大的半导体制造商之一在嵌入式系统展览会上进行了 IIoT（工业物联网）实验演示，其中代表加速度传感器振动的波形在计算机上进行监控。当我问展位负责人“管道的振动波形什么时候会变得异常？”他一脸严肃地说，“我不能肯定地说。”这就是专业知识的全部内容。”这个标准绝非容易确定；需要收集各种数据，找到它们之间的相关性，确定异常与正常的界限，这需要收集大量的数据。

目标是零停机

IIoT 最大的应用之一是工厂和石化厂的预防性维护。以前，当工厂机器突然发生故障时，会确定原因并更换导致故障的零件或子系统。这样写看起来似乎很容易，但是仅仅找到失败的原因就可能需要几天甚至几周的时间。在此期间，必须停止故障机器并用另一台机器代替工作。自然，工作效率下降，生产效率变得极差。

由于意外故障而造成的机会损失非常大。一家研究机构估计，这一损失相当于每年全球发电机（蒸汽和燃气轮机）、航空（喷气发动机）和铁路（货运）产量的 5%，即 200 亿美元。这就是为什么使用物联网的预测性维护受到关注。例如，通用电气 (GE) 旨在利用物联网提高生产力并消除停机时间，继续使用蒸汽和燃气轮机运行其火力发电系统，每年累计运行时间达 5200 万小时，并表示其价值 70 亿美元，因为它避免了机会损失。

这里，我们以美国工业系统制造商福斯（Flowserve）、一家半导体制造商和白色家电为例，该公司已在工厂中实验性地引入了预防性维护。

从一开始的合作

供应泵、阀门、密封件和液压系统的 Flowserve 与基于软件的仪器制造商 National Instruments (NI)、提供云软件平台 ThingWorx 的 PTC 以及提供高性能计算机的 Hewlett Packard Enterprise (HPE) 合作构建 IIoT 系统。物联网设备（也称为传感器）连接到泵、管道和电机，这些泵、管道和电机直接连接到工厂管道（图 1），用于测量温度、流量、压力、振动、功率等，并将数据存储在 HPE 边缘计算机上进行分析。